KR900009132B1 - 자동차의 서스펜션장치 - Google Patents

자동차의 서스펜션장치 Download PDF

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KR900009132B1
KR900009132B1 KR1019870014339A KR870014339A KR900009132B1 KR 900009132 B1 KR900009132 B1 KR 900009132B1 KR 1019870014339 A KR1019870014339 A KR 1019870014339A KR 870014339 A KR870014339 A KR 870014339A KR 900009132 B1 KR900009132 B1 KR 900009132B1
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도시로 코도
다다노부 야마모도
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마쯔다 가부시끼가이샤
야마모도 켕이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 서스펜션장치
제1도 내지 제6도 및 제15도는 실시예 1을 도시한 도면.
제7도 내지 제14도는 기타의 실시예를 도시한 도면.
제16도는 본 발명이 해결하려고 하는 문제점을 설명하는 도면이고, 제1도 내지 제3도는 전륜 구동차의 후륜융스트러트식 서스펜션을 표시한 것으로서,
제1도는 부분정면도.
제2도는 부분평면도.
제3도는 부분측면도.
제4도 내지 제6도는 트레일링아암부재를 도시한 것으로서 제4도는 정면사시도.
제5도는 정면도.
제6도는 제5도의 I-I선 단면도.
제7도 내지 제12도는 트레일링아암부재의 단부(端部)에 있어서의 회동착설부를 도시한 것으로서,
제7도, 제9도, 제11도는 회동착설부의 평면도.
제8도는 제7도의 II-II선 단면도.
제10도는 제9도의 III-III선 단면도.
제12도는 제11도의 IV-IV선 단면도.
제13도는 스트러트식 서스펜션의 일례를 도시한 사시도.
제14도는 더블위시본식 서스펜션의 일례를 도시한 사시도.
제15도는 실시예 1에 있어서의 트레일링아암 부재를 탄성특성을 도시한 도면.
제16도는 노면 요부를 달리는 차량의 후부차륜 주위를 도시한 개략도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 서스펜션 5 : 트레일링아암부재
6 : 완충부재 b : 쳐올리는 힘
a : 차륜 d : 반작용힘
f : 앞방향의 분력 g : 트레일링아암부재
h : 차체
본 발명은 자동차의 서스펜션장치(Vehicle suspenstion system)에 관한 것이다.
자동차의 차체에 차륜을 지지하는 서스펜션장치로서는, 종래부터 여러종류의 다양한것이 있으며, 그 일례로서, 차륜의 앞뒤방향의 강성을 확보하는 트레일링아암부재를 착설한 것이다.
그런데, 이 트레일링아암부재의 지지탄성 특성은, 승차감의 향상을 위해서는, 차륜에 작용하는 앞뒤방향의 힘에 따라서 유연하게 변위하도록 설정하여 그 힘을 흡수하는 편이 좋으나, 이 변위량이 너무 크면 차륜의 힘에 따라서 유연하게 변위하도록 설정하여 그힘을 흡수하는 편이 좋으나, 이 변위량이 너무 크면 차륜의 토우각도가 크게 변화하고, 나아가서는 주행안정성능 및 조종성능을 나쁘게 한다. 그래서, 일반적으로는 트래일링아암부재의 탄성특성은, 주행저항에 의한 차륜을 후방으로 누르는 힘에 대해서는 연하게 설정하고, 그 반대방향의 힘에 대해서는 단단하게 설정되어 있으며, 예를 들면, 리어서스펜션의 앞방향으로 뻗는 트레일링아암부재에 있어서는, 그 지지탄성 특성이 주행저항에 의해서 작용하는 뒤방향의 힘에 대해서는 연하게, 앞방향의 힘에 대해서는 단단하게 설정되어 있는 것이있다(예를 들면, 일본국 실개소 56-139040호 공보참조).
한편, 차량의 전후의 서스펜션장치에 사용되는 완충부재, 즉, 댐퍼나 스프링부재는, 본네트(bonnet)높이를 낮게해서 전방시계(前方視界)를 좋게하기 위하여, 또, 차실후부스페이스를 넓게 하기 위하여, 최근, 차륜에 대해서 후방으로 경사시켜서 착설하는 것이 점증하고 있으며, 이와 같은 서스펜션장치에 있어서는, 제16도에 도시한 바와 같이 차륜(a)에 작용하는 노면의 작은 요철에 의한 쳐올리는 힘(b)에 대한 완충장치(c)의 반작용힘(d)은, 차륜(a)에 대해서 앞방향으로 기울어진 힘으로되어, 아래방향의 분력(e)과 앞방향의 분력(f)으로서 작용한다. 이때문에, 차륜(a)은 아래방향으로 눌려지고, 트레일링아암부재(g)는 앞방향으로 눌려진다. 그러나 종래와 같이, 앞방향의 힘에 대하여 탄성특성이 단단한 트레일링아암부재를 사용하면 쳐올리는 힘(b)에 의한 앞방향의 분력(f)이 흡수되지않고 차체(h)에 직접 작용해서 승차감을 나쁘게 한다고 하는 문제점을 가지고 있었다.
차륜에서의 노면으로부터의 쳐올리는 힘에 대한 완충부재의 반력방향이 앞쪽으로 기울어지도록 구성되어 있는 서스펜션장치에 있어서, 트레일링 아암부재의 탄성특성을 트레일링아암부재에 작용하는 앞방향의 힘에 대하여 연하고, 뒤방향의 힘에 대하여 단단하도록 설정해서 이루어진것을 특징으로 하는 자동차의 서스펜션장치에 관한 것이다.
차륜에 대한 노면으로부터 쳐올리는 힘에 의해서 트레일링아암부재에 작용하는 앞방향의 힘을 흡수하여 차체에 대한 충격을 완화하고, 또, 뒤방향의 힘에 의한 차륜의 이동을 규제해서 필요이상의 토우각도 변화를 억제하여 명쾌한 조종성능을 확보한다.
이하에, 본 발명에 있어서의 실시예를 도면에 의거 설명한다.
[실시예 1]
본 실시예는, 제1도 내지 제6도 및 제15도에 도시한 바와 같이, 전륜구동차의 후륜에 본 발명에 의한 서스펜션장치를 적용한 경우의 예를 명시한 것이나, 좌우후륜의 서스펜션공히 동일한 구조이므로, 이하의 설명에서는 좌측후륜용의 서스펜션에 대하여 설명하는 것으로 하고, 우측후륜용서스펜션에 대해서는, 좌와 동일한 부호를 부여하여 그 중복된 설명을 생략한다.
차체(1)에 고정된 서브프레임(1a)에는, 스트러트식(strut type의 서스펜션(2)을 개재해서 후륜을 지지하는 허브(3)가 상하동 자재하게 지지되어 있으며, 이 서스펜션(2)는, 차폭방향으로 뻗는 앞뒤 1쌍의 레이터럴링크(4)와, 차체앞방향으로 뻗는 휘일지지용트레일링아암부재(5)와, 차륜에 대해서 뒤쪽으로 경사지게 착설된 완충부재(6)으로 구성되어 있다.
상기 앞뒤 1쌍의 레이터럴리크(4)는 앞레이터럴링크(4a)와 뒤레이터럴링크(4b)로 구성되고, 앞레이터럴링크(4a)의 내단부(차폭방향내단부)는, 서브프레임(1a)으로부터 돌설된 지축(7)에 대하여 부시를 개재해서 회동자체하게 연결되고, 뒤레이터럴링크(4b)의 내단부(차폭방향 내단부)는, 서브프레임(1a)로부터 돌설된 지축(8)에 대하여 부시를 개재해서 회동자제하게 연결되어있다. 또, 앞레이터럴링크(4a)의 외단부는, 상기 허브(3)의 앞다부로부터 돌설된 지축(9)에 대하여 부시를 개재해서 회동자재하게 연결되고, 뒤레이터럴링크(4b)의 외단부는, 상기 허브(3)의 후단부로부터 돌설된 지축(10)에 대하여 부시를 개재해서 회동자재하게 연결되어 있다. 그리고, 허브(3)의 외단부에는 스핀돌(11)이 돌설되어서, 후륜이 이 스핀들(11)을 중심으로해서 회전 자재하게 지지되어 있으며, 또 허브(3)의 내단부로부터 돌설된 지축(12)에는, 차체앞방향으로 뻗는 트레일링아암부재(5)의 후단보스부(5a)가 회동자재하게 연결되고, 상기 트레일링아암부재(5)의 앞단보스부(5b)는, 차체(1)로부터 돌설된 지축(13)에 회동자재하게 연결되어 있으며, 또, 허브(3)의 상부에는, 댐퍼 및 코일스프링등으로 이루어진 완충부재(6)의 하단부가 연결되어 스트러트식서스펜션장치가 구성되어있다. 또한, 이 완충부재(6)는, 차실후부스페이스를 넓게 하기 위하여 차륜에 대해서 뒤쪽으로 경사시켜서 착설되어 있다.
상기 트레일링아암부재(5)는, 막대형상의 강철재의 양단에 보스부(5a), (5b)를 착설하고, 이 보스부에 각각 탄성부시(5c), (5d)를 끼워넣어져 이루어져 있으며, 상기 탄성부시(5c)는, 금속제의 원통부시(5e)의 외부에 고무재를 원통형상으로 고착하여 이루어져있고, 상기 보스부(5a)에 끼워넣어져, 트레일링아암부재(5)에 작용하는 앞방향의 힘에 의해서 우방향으로, 뒤방향의 힘에 의해서 좌방향으로 변형한다. 또, 탄성부시(5d)는, 금속제의 원통부시(5f)의 외주에 고무재를 대략원통형상으로 고착하여 이루어져 있으며, 상기 보스부(5d)에 끼워넣어져, 트레일링아암부재(5)에 작용하는 앞방향의 힘에 의해서 압축되는 우측에는, 그 중앙부에 축방향으로 관통하는 단면형상이 원호형상의 중공부(5g)가 형성되어서 변형이 용이하게 되어 있으며, 뒤방향의 힘에 의해서 압축되는 좌측에는, 그 외주에 융기부(5h)가 형성되고, 또한, 이 융기부(5h)가 형성되고, 또한 이 융기부(5h)의 선단부를 보스부(5b)의 좌측내주면에 대해서 미리 압축된 상태(pre-compressed condistion)로 눌려져 접촉되어 있으며, 트레일링아암부재(5)의 탄성을 앞방향의 힘에 대해서 연하게 뒤방향의 힘에 대해서 단단하게 되도록 설정하고 있다.
여기서, 용기부(5h)선단부를 미리 압축된 상태로 접촉되는 구성으로 하고 있는 점에 대해서는 뒤에 상세히 설명한다.
또한, 원통부시(5f)에는, 외부에 환형상돌기(5i)를 형성하여 고무재와 원통부시(5f)가 벗어나지 못하도록 하고 있다.
이 트레일링아암부재(5)의 탄성특성을 제15도에 표시하여 그 설명을 하면, 제15도에 표시한 부호(i)는 트레일리아암부재(5)에 작용하는 앞뒤방향의 힘의 크기를 표시하고, 부호(j)는 원통부시(5e), (5f)간의 변이량(變移量)을 표시하고, 부호(k)는 뒤방향의 힘(차륜을 뒤쪽으로 이동시킬려고 하는 성분의 힘)에 의한 이동량을 나타내는 곡선, 부호(ℓ)는 앞방향의 힘(차량을 앞쪽으로 이동시키려고 하는 성분의 힘)에 의한 이동량을 나타내는 곡선을 표시하고 있으며, 트레일링아암부재(5)의 탄성특성은, 상기 탄성부시(5c), (5d)의 탄성특성에 대응해서, 앞방향의 힘에 대해서는 연하게, 뒤방향의 힘에 대해서는 단단하게 되어있는 것을 알수 있다.
또한, 본 실시예의 경우, 초기상태에서 탄성부시(5d)의 융기부(5h)를 보스부(5b)의 좌측내주면에 대해서 미리 압축된 상태(pre-compressed condition)로 눌러 접촉시킨 모양으로 구성하여, 제15도에 표시한 탄성특성(ℓ)을 점(P)에 절곡점을 가진 특성으로 하고 있다(즉, 예압축하중이 점(P)의 힘에 대응한다).
이것은, 차량이 정차한 상태에 있어서도, 차무계의 정(靜)하중에 의해 각 차륜의 완충부재에 반력이 발생하는 것을 고려해서, 이 차무계에 의해, 트레일링아암부재(5)에 앞방향으로 작용하는 힘에 상당하는 예압축하중을 미리 부여해놓고, 이 정지상태일때의 기준상태를 제15도의 점(P)에 대략일치하도록 세트하는 것을 목적으로 하고 있는 것이다. 따라서, 이와 같이하면, 주행에 따른 앞방향, 뒤방향의 힘에 대해서 탄성특성을 연한것과, 단단한것으로 명확하게 차이를 가지게 해서 구별할 수 있어, 의도하고 있는 효과를 확실하게 얻을 수 있게 되는 것이다. 물론, 이 절곡점 특성은 필요불가결한 것은 아니고, 제15도 특성의 원점을 통과하고, 기울기가 다른 2개의 특성을 얻도록한 것이라도 좋다. 이하에, 이 종류의 것에 상당하는 실시예의 인용예에 대해서 설명한다.
이것들은, 상기한 실시예 1과 마찬가지로, 트레일링아암부재(5)를 앞방향의 힘에 대해서 연하고, 뒤쪽방향의 힘에 대해서 단단하게 설정한 탄성부시의 실시예이다.
[실시예 2]
본 실시예는, 제7도 및 제8도에 표시한 바와 같이, 트레일링아암부재(5)의 보스부(5b)에 끼워넣어진 탄성부시(20)는, 금속제의 원통부시(20a)의 외주에 고무재가 대략원통형상으로 고착됨과 동시에, 그 앞방향의 힘을 받는쪽(도면상 우측)에는, 그 외주에 단면형상이 원호형상의 오목부(20b)가 축방향으로 형성되어있으며, 뒤방향의 힘을 받는쪽(도면상좌측)에는, 그 중앙부에 고무재보다 더 경질의 탄성재로 단면형상이 원호형상으로 형성된 삽입판(20c)을 축방향으로 압입하여 이루어져 있다.
[실시예 3]
본 실시예는, 제9도 및 제10도에 도시한 바와 같이, 트레일링아암부재(5)의 보스부(5b)에 끼워넣어진 탄성부시(21)는, 금속재의 원통부시(21a)의 외주에 경질의 탄성재가 대략원통형상으로 고착되고, 그 앞방향의 힘을 받는쪽(도면상 우측)에는, 그 외주에 단면형상이 원호형상의 오목부(21b)를 축방향으로 형성하여 이루어져있다.
[실시예 4]
본 실시예는, 제11도 및 제12도에 도시한 바와 같이, 트레일링아암부재(5)의 보스부(5b)에 끼워넣어진 탄성부시(22)는, 금속제의 원통부시(22a)의 외주에 연질의 탄성재가 원통형상으로 고착되고, 그 뒤방향의 힘을 받는쪽(도면상 좌측)에는, 그 중앙부에, 경질의 탄성재로 단면형상이 원호형상의 삽입판(22b)를 축방향으로 압입해서 이루어지고 있다.
또한, 본 발명은, 차륜에 대해 노면으로부터의 쳐올리는 힘에 대한 완충부재의 반력방향이 앞쪽으로 기울어지도록 구성되어 있는 서스펜션이면, 예를 들어서, 제13도에도 도시한 바와 같이, 트레일링아암부재(5)의 후단부가 허브(3)에 고정된 서스펜션, 혹은 또, 제14도에 도시한 바와 같이 형식의 더불위시본식 서스펜션등의 구별없이 마찬가지의 작용, 효과를 발생시키는 것이다. 여기서(30)은 각각 차륜의 경사를 규제하는 상부링크이다. 또한, 상기 실시예에서는 모두 1개의 트레일링아암부재의 단부의 부시부의 탄성특성을 변경하는 것이였으나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 트레일링아암부재를 2분할하여, 그 분할부분에 탄성체를 배설하고, 이 부분에서 상기한 바와 마찬가지의 탄성특성을 가지게 할 수도 있다.
이상 본 발명에 의하면, 차륜에 대한 노면으로부터의 처올리는 힘에 의해서, 트레일링아암부재에 작용하는 앞방향의 힘을 흡수하여, 차체에 대한 충격을 부드럽게 하므로써 승차감을 좋게하는 동시에, 뒤방향의 힘에 의한 차륜의 이동을 규제하여 토우각도 변화를 억제하므로써, 차량의 주행안정성능 및 조정성능을 좋게한다고 하는 뛰어난 효과를 가지게 있다.

Claims (14)

  1. 차체앞뒤 방향으로 연설되고, 차륜의 앞뒤방향의 움직임을 규제하는 새로로 설치된 링크부재를 구비한 자동차의 서스펜션장치에 있어서, 차륜과 차체의 사이에 배설되고, 차륜의 상방이동에 대하여 그 상방이동을 억제하는 방향의 반력을 발생하고, 이 반력의 앞뒤 방향성분이 차체전방 또는 후방을 향하도록 차체상하방향에 대해서 경사제 배설되는 완충부재와 상기 세로로 설치한 링크부재에 의한 차륜의 앞뒤방향의 지지탄성특성을 결정하고, 상기 완충부재가 발생하는 상기 반력의 앞뒤방향성분의 방향과 같은 방향에 대해서는 연하고, 상기 반력의 앞뒤방향 성분의 방향과 반대방향에 대해서는 단단하게 되도록 설정되는 탄성수단을 갖춘것을 특징으로 하는 자동차의 서스펜션장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서스펜션장치가 후륜을 지지하는 리어서스펜션장치인 자동차의 서스펜션장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세로로 설치된 링크부재는, 그 앞쪽단부가 차체에 회동가능하게 착설되고, 그 뒤쪽단부가 차륜을 회전자재하게 지지하는 후륜지지부재에 회동 가능하게 착설되는 트레일리아암부재인 자동차의 서스펜션장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 완충부재가, 차륜의 상방이동량에 대응한 반력을 발생하는 스프링으로 이루어진 자동차의 서스펜션장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 완충부재가, 차륜의 상방이동의 속도에 대응한 반력을 발생하는 댐퍼로 이루어진 자동차의 서스펜션장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 댐퍼의 하단부가 차륜을 회전자재하게 지지하는 지지부재에 강고하게 고정되는 한편, 상단부가 자체에 지지되어, 이 댐퍼에 의해서 스트러트가 형성되는 스트러트식 서스펜션인 자동차의 서스펜션장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 서스펜션장치는, 각각, 내단부가 차체에, 외단부가 차륜을 회전자재하게 지지하는 지지부재에 회동가능하게 착설되고 앞뒤로 병설되는 2개의 레이터럴링크를 구비한 자동차의 서스펜션장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 서스펜션장치는, 또 차륜의 경사방향(camber)을 규제하는 상하에 병설되는 1쌍의 상부링크와 하부링크를 구비한 자동차의 서스펜션장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탄성수단은 세로로 설치한 링크부재의 단부에 배설되는 탄성부시부재로 이루어진 자동차의 서스펜션장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 탄성부시부재는, 세로로 설치한 링크부재에 고정되는 외통부재와 차체 혹은 차륜을 회전자재하게 지지하는 지지부재에 지지되는 내통부재와의 사이에 개재되어서 이루어지는 자동차의 서스펜션장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 탄성부재의 일부에는 중공부(공극부)가 형성된 자동차의 서스펜션장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 탄성부재의 일부에는 경질의 삽입부재(삽입판)이 배설된 자동차의 서스펜션장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 탄성부재에는, 그 외주의 일부에 융기부가 돌출형성되어있고, 그 선단부가 상기 외통부재의 내주면에 압접된 상태로 장착된 자동차의 서스펜션장치.
  14. 차륜의 노면으로부터의 쳐올리는 힘에 대한 완충부재의 반력방향이 앞쪽으로 경사지도록 구성된 서스펜션장치로서, 스트러트식의 서스펜션을 개재해서 후륜을 지지하고, 또한 차체에 고정된 서브프레임을 상하동 자재하게 지지된 허브와, 상기 서스펜션을 차폭방향으로 뻗는 앞뒤 1쌍의 레이터럴링크와, 차체앞뒤 방향으로 뻗는 휘일지지용 트레일링아암부재와, 차륜에 대해서 뒤쪽으로 경사지게 착설된 완충부재와, 그 탄성특성이 상기 트레일링아암에 작용하는 앞방햐의 힘에 대해서 연하고, 뒤방향의 힘에 대해서 단단하게 설정한 것을 특징으로 하는 탄성수단으로 구성되는 자동차의 서스펜션장치.
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